Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVIII.D.373
Изменчивость характеристик атмосферы и океана в области влияния тайфуна Hagibis по данным микроволновых радиометрических и радиолокационных измерений из космоса
Митник Л.М. (1), Хазанова Е.С. (1), Кулешов В.П. (1), Митник М.Л. (1), Баранюк А.В. (1)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
Данные спутникового пассивного (радиометры) и активного (скаттерометры, радары) микроволнового (МВ) зондирования служат основным источником количественной 2D-, а в последние годы и 3D-информации о характеристиках подстилающей поверхности и различных слоев атмосферы. Эти сведения особенно важны при изучении быстро протекающих интенсивных процессов, к которым, безусловно, принадлежат тропические циклоны (ТЦ), особенно те из них, траектория которых проходит вблизи суши или пересекает её. Определяющее значение имеет временное разрешение данных и технические характеристики сенсоров: ширина полосы обзора, пространственное разрешение и частоты зондирования. В работе рассмотрены результаты анализа изменчивости характеристик атмосферы и поверхности океана в области действия супертайфуна Hagibis при его перемещении над северо-западной частью Тихого океана в октябре 2019 года. Основной объем сведений об атмосфере был получен по данным микроволновых радиометров МТВЗА-ГЯ со спутника "Метеор-М" № 2-2, AMSR2 со спутника GCOM-W1, ATMS со спутников SNPP и NOAA-20. Детальный анализ проводился для периода с 5 по 13 октября, когда минимальное давление в центре тайфуна составляло 910–930 гПа, устойчивая скорость ветра достигала примерно 40–55 м/с, а высота волн превышала 7–10 м. Радиометр МТВЗА-ГЯ зарегистрировал излучение тайфуна 15 раз, причем измерения центральной зоны были осуществлены 6 раз, а радиометр AMSR2 - 20 раз. Поля интегральных параметров атмосферы - её паросодержания и водозапаса облаков, были восстановлены по яркостным температурам на частотах 18,7, 23,8, 31,5 и 36,5 ГГц. По измерениям радиометров МТВЗА-ГЯ и ATMS на частотах 52-54 ГГц в области сильной полосы поглощения кислорода зарегистрировано тёплое ядро тайфуна. Вертикальная структура облачности и осадков определялась по измерениям в надир радара на частоте 94 ГГц со спутника Cloudsat. Поле ветра (шероховатость поверхности океана) в центре тайфуна и вокруг него изучены по изображениям РСА со спутников Sentinel-1A и ALOS-2. Результаты микроволнового зондирования тайфуна сопоставлены с яркостными температурами, рассчитанными по программе переноса излучения в системе атмосфера - океан, с радиозондовыми профилям метеорологических переменных, со спутниковыми видимыми и инфракрасными изображениями, с картами приземного анализа Японского метеорологического агентства и другой сопутствующей информацией.
Работа выполнена в рамках госбюджетной темы рег. номер АААА-А17-117030110037-8.
Ключевые слова: тайфун Hagibis, микроволновые радиометры, MTВЗA-ГЯ, GMI, Метеор-М № 2-2, яркостная температура, РСА, Sentinel-1A, ALOS-2, Cloudsat, моделирование.
Литература:
- Митник Л.М., Митник М.Л. Мультисенсорный спутниковый мониторинг явлений и процессов в океане и атмосфере // Океанологические исследования дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана: в 2 кн. / Гл. ред. В.А. Акуличев; ТОИ ДВО РАН. Владивосток: Дальнаука, 2013. Кн. 1. С. 208-230.
- Чернявский Г.М., Митник Л.М., Кулешов В.П., Митник М.Л., Черный И.В. Микроволновое зондирование океана, атмосферы и земных покровов по данным спутника Метеор-М № 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 78-100. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-78-100.
- Чернявский Г.М., Митник Л.М., Кулешов В.П., Митник М.Л., Стрельцов А.М., Евсеев Г.Е., Черный И.В. Моделирование яркостных температур и первые результаты, полученные микроволновым радиометром MTВЗA-ГЯ со спутника Метеор-М № 2-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 51-65.
- Katsaros K.B., Mitnik L.M., Black P.G. Microwave instruments for observing tropical cyclones / In: Typhoon Impacts and Crisis Management. Eds: DanLing Tang, GuangJun Sui. 2014. Springer. P. 5-61.
- Kidder S.Q., Goldberg M.D., Zehr R.M., DeMaria M., Purdom J.F.W., Velden C.S., Grody N.C., Kusselson S.J. Satellite analysis of tropical cyclones using the Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) // Bull. American Meteorol. Society. 2000. V. 81. No. 6. P. 1241-1259.
- Mitnik L., Kuleshov V., Mitnik M., Streltsov A.M., Cherniavsky G., Cherny I. Microwave scanner sounder MTVZA-GY on new Russian meteorological satellite Meteor-M N 2: modeling, calibration and measurements // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2017. Vol. 10. N. 7. P. 3036-3045, doi: 10.1109/JSTARS.2017.2695224.
- Mitnik L.M., Mitnik M.L. Tropical cyclone warm core as observed from the ADEOS-II advanced microwave scanning radiometer // Proceedings IGARSS 2007. pp. 4908-4911.
- Mitnik L.M., Mitnik M.L., Zabolotskikh E.V. Microwave sensing of the atmosphere-ocean system with ADEOS-II AMSR and Aqua AMSR-E // J. Remote Sensing Society of Japan, 2009. Vol. 29. No. 1. P. 156-165.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
166